Esercizio su Campo elettrico
Salve a tutti avrei bisogno di una mano su questo esercizio di fisica 2:
Un sottile guscio cilindrico di raggio R1 è circondato da un guscio cilindrico concentrico di raggio
R2. Il guscio interno porta una carica totale +Q e quello esterno –Q. Assumendo che la lunghezza l
dei gusci sia molto maggiore di R1 e R2, determinare il campo elettrico in funzione di R, distanza
dall’asse comune ai due gusci cilindrici.
La soluzione è questa:
E = 0 per R < R1 e R > R2, E=1/(2πε_0 ) Q/(l R) per R1 < R < R2
Quello che mi è poco chiaro è il perchè il campo elettrico è uguale a zero per RR2 e come fa a calcolarsi il campo elettrico altrove! Grazie a tutti in anticipo.
Un sottile guscio cilindrico di raggio R1 è circondato da un guscio cilindrico concentrico di raggio
R2. Il guscio interno porta una carica totale +Q e quello esterno –Q. Assumendo che la lunghezza l
dei gusci sia molto maggiore di R1 e R2, determinare il campo elettrico in funzione di R, distanza
dall’asse comune ai due gusci cilindrici.
La soluzione è questa:
E = 0 per R < R1 e R > R2, E=1/(2πε_0 ) Q/(l R) per R1 < R < R2
Quello che mi è poco chiaro è il perchè il campo elettrico è uguale a zero per R
Risposte
prova a rileggerti con più attenzione il concetto di flusso,il teorema di Gauss e le sue applicazioni quando le distribuzioni di cariche hanno delle fondamentali simmetrie
Il fatto che per $RR_2$ il campo sia nullo è deducibile da elementari considerazioni di simmetria (pensa a due lastre piane caricate una positivamente e una negativamente per farti un'idea). Per il campo tra le due superfici basta applicare il teorema di Gauss considerando una superficie identica alle altre con raggio $R_1
$\epsilon_0int_{}^{}vec(E)\cdot hat(n)dS = Q$
che diventa, siccome per la simmetria del problema $vec(E)$ ha simmetria cilindrica:
$\epsilon_0Eint_{}^{}dS=Q$ ovvero
$\epsilon_0E2\piRL=Q$ da cui la soluzione
$ E={ ( 0 ) ,( \frac{1}{2\pi\epsilon_0}\frac{Q}{RL} ),( 0 ):} $
nei vari casi sopracitati (ps non ci sono nella graffa perché non riuscivo a metterli in modo abbastanza decente)
Saluti
$\epsilon_0int_{}^{}vec(E)\cdot hat(n)dS = Q$
che diventa, siccome per la simmetria del problema $vec(E)$ ha simmetria cilindrica:
$\epsilon_0Eint_{}^{}dS=Q$ ovvero
$\epsilon_0E2\piRL=Q$ da cui la soluzione
$ E={ ( 0 ) ,( \frac{1}{2\pi\epsilon_0}\frac{Q}{RL} ),( 0 ):} $
nei vari casi sopracitati (ps non ci sono nella graffa perché non riuscivo a metterli in modo abbastanza decente)
Saluti

"quantunquemente":
prova a rileggerti con più attenzione il concetto di flusso,il teorema di Gauss e le sue applicazioni quando le distribuzioni di cariche hanno delle fondamentali simmetrie
Pardon, ho visto dopo il tuo messaggio!
"Cesare_VR":
Il fatto che per $RR_2$ il campo sia nullo è deducibile da elementari considerazioni di simmetria (pensa a due lastre piane caricate una positivamente e una negativamente per farti un'idea). Per il campo tra le due superfici basta applicare il teorema di Gauss considerando una superficie identica alle altre con raggio $R_1
$\epsilon_0int_{}^{}vec(E)\cdot hat(n)dS = Q$
che diventa, siccome per la simmetria del problema $vec(E)$ ha simmetria cilindrica:
$\epsilon_0Eint_{}^{}dS=Q$ ovvero
$\epsilon_0E2\piRL=Q$ da cui la soluzione
$ E={ ( 0 ) ,( \frac{1}{2\pi\epsilon_0}\frac{Q}{RL} ),( 0 ):} $
nei vari casi sopracitati (ps non ci sono nella graffa perché non riuscivo a metterli in modo abbastanza decente)
Saluti
Grazie mille x la risposta! Ora è tutto più chiaro.
